CN111429153A - 一种基于区块链技术的溯源管理系统 - Google Patents

一种基于区块链技术的溯源管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于区块链技术的溯源管理系统，包括：溯源信息管理模块，用于获取商品的溯源信息，并对不同商品的溯源信息进行管理；溯源标签管理模块，用于生成溯源标签，将溯源标签与指定商品进行绑定，将溯源标签以及该商品对应的溯源信息上传至区块链记录；区块链管理模块，用于对区块链中的商品溯源信息进行管理和统计。本发明通过将商品的原始溯源信息以及更新的溯源信息都上传至区块链记录，并以溯源标签作为商品溯源信息的访问入口，实现对商品精准可靠的溯源，确保溯源信息的真实性，同时溯源管理系统中对溯源标签和商品的溯源信息进行统一管理，有助于降低对海量的商品溯源信息的管理难度。

Description

一种基于区块链技术的溯源管理系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别是一种基于区块链技术的溯源管理系统。
背景技术
目前，国内外的溯源产品有很多，该溯源产品的前端介质大多采用基于二维码或者RFID产品，后端一般应用数据库，通过扫描二维码或者RFID标签连接到数据库中，获取数据库中与产品相应的信息。由于传统溯源产品中存在数据库内容容易被篡改的问题，因此采用区块链代替传统数据库记录溯源信息的产品应运而生，但是，行业对于基于区块链技术的溯源系统的研究大多集中在如何将溯源信息录入区块链中，而对完整的管理系统的开发和研究依然存在不足。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种基于区块链技术的溯源管理系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提出一种基于区块链技术的溯源管理系统，包括：
溯源信息管理模块，用于获取商品的溯源信息，并对不同商品的溯源信息进行管理；
溯源标签管理模块，用于生成溯源标签，将溯源标签与指定商品进行绑定，将溯源标签以及该商品对应的溯源信息上传至区块链记录；
区块链管理模块，用于对区块链中的商品溯源信息进行管理和统计。
在一种实施方式中，溯源标签管理模块中生成的溯源标签包括唯一的身份序列号，其中每个溯源标签用于对应唯一的商品，供用户扫描溯源标签后，访问区块链中存储该溯源标签对应的商品的溯源信息。
在一种实施方式中，溯源标签包括二维码标签、NFC标签、RFID标签或动态智能标签等。
在一种实施方式中，商品的溯源信息包括：商品名称、商品原产地、商品照片、生产批次、生产日期、溯源轨迹等中的一项或多项；
溯源信息管理模块能够根据不同的分类对商品的溯源信息进行管理。
在一种实施方式中，区块链管理模块，具体包括，查询、访问区块链中的商品溯源信息；对区块链中的商品溯源信息的访问数据进行统计，生成相应的访问数据报表；对区块链中商品溯源信息的更新记录进行统计，生成商品溯源信息更新报表。
在一种实施方式中，溯源管理系统还包括智能物联网设备管理模块；
智能物联网设备管理模块，用于对智能物联网设备进行管理，包括对智能物联网设备与溯源标签的绑定信息进行管理；其中智能物联网设备用于采集指定商品所在环境的环境信息和位置信息，并上传到区块链记录；其中该商品的溯源信息还包括与其绑定的智能物联网设备身份信息以及该智能物联网设备采集的环境信息和位置信息。
区块链管理模块，还包括对智能物联网设备采集并上传至区块链记录的环境信息和位置信息进行统计和管理。
在一种实施方式中，智能物联网设备包括内部时钟单元，智能物联网设备每隔固定的时间间隔将其采集的环境信息和位置信息上传至区块链记录。
在一种实施方式中，溯源管理系统还包括权限管理模块，用于管理溯源管理系统中对各模块的管理权限或访问权限。
在一种实施方式中，溯源标签管理模块与外部贴标设备连接，外部贴标设备根据生成的溯源标签对商品进行流水线贴标。
本发明的有益效果为：本发明溯源管理系统，基于一物一码的溯源标签设置方式，通过将商品的原始溯源信息以及更新的溯源信息都上传至区块链记录，并以溯源标签作为商品溯源信息的访问入口，实现对商品精准可靠的溯源，确保溯源信息的真实性，同时溯源管理系统中对溯源标签和商品的溯源信息进行统一管理，有助于降低管理者对海量的商品的溯源信息的管理难度，同时能方便不同溯源信息管理者(如分销商、供应商、仓库等)之间共享商品溯源信息。
本发明溯源管理系统，其中溯源标签支持不同标签(NFC\RFID\二维码等)的使用，适应性强，能够适应不同商品，不同场合的需要。
本发明溯源管理系统还对与溯源标签绑定的智能物联网设备进行管理，其中从商品出库到到达市场的过程中的不同运输阶段，都可以通过设置智能物联网设备实时采集商品所处运输环境的环境信息、位置信息和时间信息等，并上传到区块链记录，使得商品的溯源信息更加全面丰富，实时性更强，有助于通过溯源标签对商品进行全程追溯以及实时追溯。
本发明溯源管理系统还能与外部设备进行连接，提供外部设备(如贴标设备)所需的溯源标签信息，拓展性强。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的框架结构图。
附图标记：
溯源信息管理模块1、溯源标签管理模块2、区块链管理模块3、智能物联网设备管理模块4、权限管理模块5、区块链6
具体实施方式
结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
参见图1，其示出一种基于区块链技术的溯源管理系统，包括：
溯源信息管理模块1，用于获取商品的溯源信息，并对不同商品的溯源信息进行管理；
溯源标签管理模块2，用于生成溯源标签，将溯源标签与指定商品进行绑定，将溯源标签以及该商品对应的溯源信息上传至区块链6记录；
区块链管理模块3，用于对区块链6中的商品溯源信息进行管理和统计。
在一种实施方式中，溯源标签管理模块2中生成的溯源标签包括唯一的身份序列号，其中每个溯源标签用于对应唯一的商品，供用户扫描溯源标签后，访问区块链中存储该溯源标签对应的商品的溯源信息。
本发明上述实施方式的溯源管理系统，基于一物一码的溯源标签设置方式，通过将商品的原始溯源信息以及更新的溯源信息都上传至区块链记录，并以溯源标签作为商品溯源信息的访问入口，实现对商品精准可靠的溯源，确保溯源信息的真实性，同时溯源管理系统中对溯源标签和商品的溯源信息进行统一管理，有助于降低管理者对海量的商品的溯源信息的管理难度，同时能方便不同溯源信息管理者(如分销商、供应商、仓库管理者等)之间共享商品溯源信息。
在一种实施方式中，溯源标签包括二维码标签、NFC标签、RFID标签或动态智能标签等。
溯源管理系统支持不同标签(NFC\RFID\二维码等)的使用，适应性强，能够适应不同商品(如食品、烟酒类、生鲜、跨境电商、农产品等)，以及不同场合的需要。
在一种实施方式中，商品的溯源信息包括：商品名称、商品原产地、商品照片、生产批次、生产日期、溯源轨迹等中的一项或多项；
溯源信息管理模块1能够根据不同的分类对商品的溯源信息进行管理。
在一种场景中，溯源信息管理模块1能够对系统中的溯源信息按照如按照商品名称进行分类，能够获取全部该商品名称的溯源信息明细(如该商品名称对应的全部溯源标签)。
在一种场景中，在溯源标签被生成时，溯源标签信息连同对应商品的上述溯源信息也同时被上传至区块链中被记录，确保溯源标签从生成一刻起的准确性。
在商品的运输过程中，当商品每到达一个地方或者到达阶段性的记录的时候，需要对商品的溯源信息进行进一步更新，获取当前商品的溯源信息(如当前时间、所处位置、运输批次等)并上传至区块链记录，记录商品的运输全过程，方便用户了解商品的运输过程动态，其中对商品溯源信息的更新，可由不同的分销商、供应商、仓库管理者等进行。在一种实施方式中，所述溯源信息管理模块1还包括：针对已有的溯源标签，获取更新的商品溯源信息，并将更新的溯源商品信息和已有的溯源标签进行绑定，并将更新的溯源商品信息上传至区块链记录。
不同地方或者阶段的管理者能够将需要更新的溯源信息管理模块，由溯源信息管理模块1根据获取的溯源信息和对应的溯源标签记性绑定，并上传至区块链记录。
在一种实施方式中，溯源标签管理模块对商品的溯源信息采用签名、加密技术，调用区块链智能合约实现区块链数据上链、同步、共识，消除人为干预。
在一种实施方式中，区块链管理模块3，具体包括，查询、访问区块链中的商品溯源信息；对区块链中的商品溯源信息的访问数据进行统计，生成相应的访问数据报表；对区块链中商品溯源信息的更新记录进行统计，生成商品溯源信息更新报表。
在一种实施方式中，溯源管理系统还包括智能物联网设备管理模块4；
智能物联网设备管理模块4，用于对智能物联网设备进行管理，包括对智能物联网设备与溯源标签的绑定信息进行管理；其中智能物联网设备用于采集指定商品所在环境的环境信息和位置信息，并上传到区块链记录；其中该商品的溯源信息还包括与其绑定的智能物联网设备身份信息以及该智能物联网设备采集的环境信息和位置信息。
区块链管理模块3，还包括对智能物联网设备采集并上传至区块链记录的环境信息和位置信息进行统计和管理。
在一种实施方式中，智能物联网设备包括内部时钟单元，智能物联网设备每隔固定的时间间隔将其采集的环境信息和位置信息上传至区块链记录。
溯源管理系统还对与溯源标签绑定的智能物联网设备进行管理，其中从商品出库到到达市场的过程中的不同运输阶段，都可以通过设置智能物联网设备实时采集商品所处运输环境的环境信息、位置信息和时间信息等，并上传到区块链记录，使得商品的溯源信息更加全面丰富，实时性更强，有助于通过溯源标签对商品进行全程追溯以及实时追溯。
在一种场景中，当商品需要被放置在某集装箱里进行运输时，可在该集装箱内设置智能物联网设备，运输管理人员将该智能物联网设备的身份信息和起始时间信息发送到智能物联网设备管理模块4，由智能物联网设备管理模块4将该智能物联网设备与对应商品的溯源标签进行绑定(针对大批量的商品，可通过对商品批号进行统一搜索出对应的商品，并对该商品的溯源标签进行批量绑定)，以该智能物联网设备采集的信息作为商品的溯源信息；在运输结束后，有运输管理人员将智能物联网设备的解绑信息及解绑时间发送到智能物联网设备管理模块4，由智能物联网设备管理模块4将该智能物联网设备与对应商品的溯源标签进行解绑(如果是遇到商品需更换运输场景，则更新智能物联网设备的绑定信息)；自此该智能物联网设备采集的信息与该商品的溯源信息无关。
智能物联网设备用于采集集装箱内的环境信息(如温度、湿度、加速度等)，同时也对集装箱的位置信息进行采集，通过智能物联网设备自身的内部时钟单元获取的时间信息，连通环境信息、位置信息上传到区块链记录，以该智能物联网设备获取的信息作为商品在该时刻的环境信息和位置信息并更新到商品的溯源信息中。通过将外设的智能物联网设备的身份信息和记录时间信息与商品溯源标签进行绑定(例如在溯源信息中体现为某时间段内由某ID的智能设备进行环境信息和位置信息的采集)，用户在访问商品的溯源信息时，同时也能够对该智能设备在该时间段内采集的环境信息和位置信息进行访问，有助于对商品运输过程中的运输归集，环境变化等信息作进一步了解。
将溯源标签与智能物联网设备进行绑定，从商品出库到到达市场的过程中的不同运输阶段，都可以通过设置智能物联网设备实时采集商品所处运输环境的环境信息、位置信息和时间信息等，并上传到区块链记录，使得用户在扫描溯源标签后，也能获取该智能设备采集商品所在环境的环境信息和位置信息，能够对商品进行全程追溯以及实时追溯。
为进一步体现智能物联网设备的硬件实现，提供一种智能物联网设备的硬件配置信息：
CPU：双核32为处理器，性能为600DMPIS，使用硬件浮点加速器以及一个8位低功耗处理器；
内存：配置4兆RAM以及8兆Flash；
信号传输：支持802.1b/g/n，16mbps的WiFi模式；兼容蓝牙4.2BR/EDR；支持T-M1/NB-IoT，LTE-M支持从699Mhz到2690Mhz 34种带宽；
功耗：输入电压5V/1A；工作功耗(无射频)60mA；睡眠功耗40uA；
内部时钟频率：150kHz；
传感器：环境光传感器、气压传感器、温度传感器、三轴加速度传感器、温度传感器；
工作温度：-20～+85℃
GPS：WiFi，50通道，GPS L1频段,支持C/A编码,SBAS:WAAS,EGNOS,MSAS，搜星速度冷启动27，秒热启动1秒。
在一种实施方式中，溯源管理系统还包括权限管理模块5，用于管理溯源管理系统中对各模块的管理权限或访问权限。
在一种实施方式中，溯源标签管理模块2与外部贴标设备连接，外部贴标设备根据生成的溯源标签对商品进行流水线贴标。
溯源管理系统还能与外部设备进行连接，提供外部设备(如贴标设备)所需的溯源标签信息，拓展性强。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，包括：
溯源信息管理模块，用于获取商品的溯源信息，并对不同商品的溯源信息进行管理；
溯源标签管理模块，用于生成溯源标签，将所述溯源标签与指定商品进行绑定，将溯源标签以及该商品对应的溯源信息上传至区块链记录；
区块链管理模块，用于对区块链中的商品溯源信息进行管理和统计。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述溯源标签管理模块中生成的所述溯源标签包括唯一的身份序列号，其中每个溯源标签用于对应唯一的商品，供用户扫描所述溯源标签后，访问区块链中存储该溯源标签对应的商品的溯源信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述溯源标签包括二维码标签、NFC标签、RFID标签或动态智能标签。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述商品的溯源信息包括：商品名称、商品原产地、商品照片、生产批次、生产日期、溯源轨迹中的一项或多项；
所述溯源信息管理模块能够根据不同的分类对商品的溯源信息进行管理。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述溯源信息管理模块还包括，针对已有的溯源标签，获取更新的商品溯源信息，并将更新的溯源商品信息和已有的溯源标签进行绑定，并将更新的溯源商品信息上传至区块链记录。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述区块链管理模块，具体包括，查询、访问区块链中的商品溯源信息；对区块链中的商品溯源信息的访问数据进行统计，生成相应的访问数据报表；对区块链中商品溯源信息的更新记录进行统计，生成商品溯源信息更新报表。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述溯源管理系统还包括智能物联网设备管理模块；
所述智能物联网设备管理模块，用于对智能物联网设备进行管理，包括对所述智能物联网设备与溯源标签的绑定信息进行管理；其中所述智能物联网设备用于采集指定商品所在环境的环境信息和位置信息，并上传到区块链记录；其中该商品的溯源信息还包括与其绑定的智能物联网设备身份信息以及该智能物联网设备采集的环境信息和位置信息。
所述区块链管理模块，还包括对所述智能物联网设备采集并上传至区块链记录的环境信息和位置信息进行统计和管理。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述智能物联网设备包括内部时钟单元，所述智能物联网设备每隔固定的时间间隔将其采集的环境信息和位置信息上传至区块链记录。
9.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，所述溯源管理系统还包括权限管理模块，用于管理所述溯源管理系统中对各模块的管理权限或访问权限。
10.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的溯源管理系统，其特征在于，溯源标签管理模块与外部贴标设备连接，外部贴标设备根据生成的溯源标签对商品进行流水线贴标。
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